JP5576829B2 - Compound, polymer containing the same, and chemically amplified resist composition containing the polymer - Google Patents

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Description

本発明は、化合物、これを含む重合体、及びその重合体を含む化学増幅型レジスト組成物に関するものであって、新規の化合物及びこれを単量体として重合した重合体を用いて分散を均一に行うことにより、微細パターンの形成に好適で、ガスの発生量を減らし、高接着力と高感度、そして高い熱安定性などの特性を有し、解像度とLER(line edge roughness)を改善することができる。また、KrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザーなどの遠赤外線、シンクロトロン放射線などのX線及び電子線(e−beam)などの荷電粒子線のような各種放射線を用いてパターン形成が可能で、微細加工に有効なレジストの調製に使用できる新規の化合物及びこれを単量体として重合した重合体及びこれを含む化学増幅型レジスト組成物に関する。   The present invention relates to a compound, a polymer containing the compound, and a chemically amplified resist composition containing the polymer. The present invention relates to a novel compound and a polymer obtained by polymerizing the compound as a monomer to uniformly distribute the composition. It is suitable for forming fine patterns, reduces the amount of gas generation, has characteristics such as high adhesive strength, high sensitivity, and high thermal stability, and improves resolution and LER (line edge roughness). be able to. In addition, pattern formation is possible using various types of radiation such as far-infrared rays such as KrF excimer laser and ArF excimer laser, X-rays such as synchrotron radiation, and charged particle beams such as electron beams (e-beams). The present invention relates to a novel compound which can be used for the preparation of an effective resist, a polymer obtained by polymerizing the compound, and a chemically amplified resist composition containing the compound.

最近、半導体産業などで使用されるリソグラフィー技術が50ナノ以下の技術への発展に伴って、さらに進歩した新規の技術が出現すると予想している。EUVを用いたリソグラフィー技術がこのようなパターニングを可能にする重要な技術であり、32ナノあるいはそれ以下のパターンを可能にする技術はとても難しい作業である。193nm波長を用いたリソグラフィー技術は、今後32ナノまたはそれ以下のパターン技術を可能にする重要な手段であるが、前記技術は開口数(numerical aperture:NA)を増やすと、32ナノまたはそれ以下のパターン技術も可能にする。   Recently, with the development of lithography technology used in the semiconductor industry or the like to a technology of 50 nanometers or less, it is expected that a further advanced new technology will appear. Lithography technology using EUV is an important technology that enables such patterning, and technology that enables a pattern of 32 nanometers or less is a very difficult task. Lithography technology using a 193 nm wavelength is an important means to enable a pattern technology of 32 nanometers or less in the future. However, when the numerical aperture (NA) is increased, the technology is reduced to 32 nanometers or less. Pattern technology is also possible.

レイリー方程式(rayleigh equation)によれば、浸漬液(Immersion fluid)やイマージョンレジストの屈折率を増加させるために開口数を増加させ、同時に解像度を向上させることができる。そして、屈折率の増加により、DOFも増加させることができる。   According to the Rayleigh equation, the numerical aperture can be increased to increase the refractive index of the immersion fluid or the immersion resist, and the resolution can be improved at the same time. The DOF can also be increased by increasing the refractive index.

Figure 0005576829
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解像度、感度、屈折率、LERのような物性を改善させるために、新たなレジスト組成物に対する要求が相次いでおり、現在のレジストの屈折率を高めて高速の感度を有するレジスト技術に関する研究が行われている。しかし、このような研究の結果が、ますます微細化する半導体集積回路の実現には充分でなく、現像速度(photospeed)も遅いという問題がある。   In order to improve physical properties such as resolution, sensitivity, refractive index, and LER, there is a continuous demand for new resist compositions, and research on resist technology having high sensitivity by increasing the refractive index of current resists has been conducted. It has been broken. However, the result of such research is not sufficient for realizing an increasingly miniaturized semiconductor integrated circuit, and there is a problem that the development speed (photospeed) is slow.

また、光酸発生剤を多量投入することが可能で、高速の感度と高安定性を有し、ガス排出量を低減し、高解像度と低LERを有する化学増幅型レジスト組成物に関する要求が高まっている。   In addition, it is possible to add a large amount of photoacid generator, and there is an increasing demand for a chemically amplified resist composition having high speed sensitivity and high stability, reducing gas discharge, high resolution and low LER. ing.

本発明の目的は、化学増幅型レジストに、光酸発生剤や単量体として使用できる新規の化合物を提供することにある。また、優れた感度と高安定性を有しながらも、ガス排出量を低減し、高解像度と低LERを有する化学増幅型レジスト組成物に使用できる前記化合物を単量体として含む重合体を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a novel compound that can be used as a photoacid generator or a monomer in a chemically amplified resist. Also provided is a polymer containing the above compound as a monomer that can be used in a chemically amplified resist composition having a high resolution and a low LER while reducing gas discharge while having excellent sensitivity and high stability. There is to do.

前記目的を達成するために、本発明の一実施例による化合物は下記化学式1で表される。   In order to achieve the above object, a compound according to an embodiment of the present invention is represented by Formula 1.

Figure 0005576829
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前記式において、前記R11は水素、炭素数1〜10のアルキル、炭素数1〜10のペルフルオロアルキル、及び炭素数1〜10のアルコキシ基からなる群から選択された何れか1つであり、前記Q1及びQ2は各々独立に水素及びハロゲン原子からなる群から選択された何れか1つであり、前記A+は有機対イオンである。 In the formula, R 11 is any one selected from the group consisting of hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbons, perfluoroalkyl having 1 to 10 carbons, and an alkoxy group having 1 to 10 carbons, Q 1 and Q 2 are each independently one selected from the group consisting of hydrogen and halogen atoms, and A + is an organic counter ion.

本発明の他の一実施例による重合体は下記化学式2の繰り返し単位を含む。   A polymer according to another embodiment of the present invention includes a repeating unit represented by Formula 2 below.

Figure 0005576829
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前記式において、前記R11、R41及びR42は各々独立に水素、炭素数1〜10のアルキル、炭素数1〜10のペルフルオロアルキル、及び炭素数1〜10のアルコキシ基からなる群から選択された何れか1つであり、前記Q1及びQ2は各々独立に水素及びハロゲン原子からなる群から選択された何れか1つであり、前記A+は有機対イオンである。 In the above formula, each of R 11 , R 41 and R 42 is independently selected from the group consisting of hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbons, perfluoroalkyl having 1 to 10 carbons, and alkoxy having 1 to 10 carbons. Q 1 and Q 2 are each independently one selected from the group consisting of hydrogen and halogen atoms, and A + is an organic counter ion.

前記重合体は下記の化学式3で表されるものであり得る。   The polymer may be represented by the following chemical formula 3.

Figure 0005576829
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前記式において、前記R11、R12、R13、R14、R41、R42、R43、R44、R45、R46、R47及びR48は、各々独立に水素、炭素数1〜10のアルキル、炭素数1〜10のペルフルオロアルキル、及び炭素数1〜10のアルコキシ基からなる群から選択された何れか1つであり、前記Q1及びQ2は各々独立に水素及びハロゲン原子からなる群から選択された何れか1つであり、前記R21、R22及びR23は各々独立に水素、アルキル基、ヘテロアルキル基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された何れか1つであり、前記A+は有機対イオンであり、前記Xはオレフィン系単量体から誘導された重合単位であり、前記l、m、n、o、及びpは各々0<l≦0.4、0<m≦0.5、0≦n≦0.5、0≦o≦0.5、0<p≦0.2の範囲であり、l+m+n+o+p=1である。 In the above formula, R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 41 , R 42 , R 43 , R 44 , R 45 , R 46 , R 47 and R 48 are each independently hydrogen, carbon number 1 -10 alkyl, a C 1-10 perfluoroalkyl, and a C 1-10 alkoxy group, and each of Q 1 and Q 2 independently represents hydrogen and halogen. Any one selected from the group consisting of atoms, wherein R 21 , R 22 and R 23 are each independently hydrogen, an alkyl group, a heteroalkyl group, a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, an aryl group, a hetero group; Any one selected from the group consisting of an aryl group and a combination thereof, the A + is an organic counter ion, the X is a polymerized unit derived from an olefin monomer, and the l, m, n, o, and p are 0 <l ≦ 0.4, 0 <m ≦ 0.5, 0 ≦ n ≦ 0.5, 0 ≦ o ≦ 0.5, 0 <p ≦ 0.2, and l + m + n + o + p = 1. .

前記重合体は重量平均分子量が2,000〜100,000であり、分子量分布が1〜5であるものであり得る。   The polymer may have a weight average molecular weight of 2,000 to 100,000 and a molecular weight distribution of 1 to 5.

本発明のまた他の一実施例による化学増幅型レジスト組成物は、前記化学式2の繰り返し単位を含む重合体を含む。   A chemically amplified resist composition according to another embodiment of the present invention includes a polymer including the repeating unit represented by Formula 2.

以下、本発明をより詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

本明細書で使用する用語の定義は下記の通りである。   Definitions of terms used in the present specification are as follows.

本明細書で特に言及しない限り、ハロゲン原子はフルオロ、塩素、ブロム、及びヨードからなる群から選択された何れか1つを意味する。   Unless otherwise specified in the present specification, a halogen atom means any one selected from the group consisting of fluoro, chlorine, bromine, and iodo.

本明細書で特に言及しない限り、アルキル基は第1級アルキル基、第2級アルキル基、及び第3級アルキル基を含む。   Unless stated otherwise specifically in the specification, alkyl groups include primary alkyl groups, secondary alkyl groups, and tertiary alkyl groups.

本明細書で特に言及しない限り、ペルフルオロアルキル基は一部の水素原子または全ての水素原子がフルオロで置換されたアルキル基を意味する。   Unless otherwise specified in this specification, a perfluoroalkyl group means an alkyl group in which some hydrogen atoms or all hydrogen atoms are substituted with fluoro.

本明細書で特に言及しない限り、ペルフルオロアルコキシ基は一部の水素原子または全ての水素原子がフルオロで置換されたアルコキシ基を意味する。   Unless otherwise specified in this specification, a perfluoroalkoxy group means an alkoxy group in which some hydrogen atoms or all hydrogen atoms are substituted with fluoro.

本明細書で特に言及しない限り、全ての化合物または置換基は置換または非置換のものであり得る。ここで、置換とは、水素がハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、チオ基、メチルチオ基、アルコキシ基、ニトリル基、アルデヒド基、エポキシ基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、アセタール基、ケトン基、アルキル基、ペルフルオロアルキル基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリル基、ベンジル基、アリール基、ヘテロアリール基、これらの誘導体及びこれらの組み合わせからなる群から選択された何れか1つに代替されたものを意味する。   Unless otherwise stated herein, all compounds or substituents can be substituted or unsubstituted. Here, the substitution means that hydrogen is a halogen atom, hydroxy group, carboxy group, cyano group, nitro group, amino group, thio group, methylthio group, alkoxy group, nitrile group, aldehyde group, epoxy group, ether group, ester group , Carbonyl group, acetal group, ketone group, alkyl group, perfluoroalkyl group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl group, allyl group, benzyl group, aryl group, heteroaryl group, derivatives thereof and combinations thereof It means an alternative to any one selected.

本明細書で特に言及しない限り、接頭語のヘテロは、N、O、S、及びPからなる群から選択される1〜3のヘテロ原子が炭素原子を置換していることを意味する。例えば、ヘテロアルキル基は、アルキル基の炭素原子中の1〜3の炭素原子をヘテロ原子が置換しているものを意味する。   Unless stated otherwise specifically in the specification, the prefix hetero means that 1 to 3 heteroatoms selected from the group consisting of N, O, S and P have substituted carbon atoms. For example, a heteroalkyl group means that the hetero atom has substituted 1-3 carbon atoms in the carbon atom of an alkyl group.

本明細書で特に言及しない限り、アルキル基は直鎖または分岐鎖の炭素数1〜30のアルキル基、ヘテロアルキル基は炭素数1〜3のヘテロアルキル基、アルコキシ基は炭素数1〜10のアルコキシ基、ペルフルオロアルキル基は炭素数1〜10のペルフルオロアルキル基、ペルフルオロアルコキシ基は炭素数1〜10のペルフルオロアルコキシ基、シクロアルキル基は炭素数3〜32のシクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基は炭素数2〜32のヘテロシクロアルキル基、アリール基は炭素数6〜30のアリール基、ヘテロアリール基は炭素数2〜30のヘテロアリール基を意味する。   Unless otherwise specified in this specification, an alkyl group is a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a heteroalkyl group is a heteroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and an alkoxy group is 1 to 10 carbon atoms. An alkoxy group, a perfluoroalkyl group is a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a perfluoroalkoxy group is a perfluoroalkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group is a cycloalkyl group having 3 to 32 carbon atoms, and a heterocycloalkyl group is A heterocycloalkyl group having 2 to 32 carbon atoms, an aryl group means an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and a heteroaryl group means a heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.

本明細書で特に言及しない限り、シクロアルキル基は一環式、ニ環式、三環式、四環式を含む。また、アダマンチル基、ノルボルニル基、ノルボルニル基を含む多環式シクロアルキル基を含む。   Unless stated otherwise specifically in the specification, cycloalkyl groups include monocyclic, bicyclic, tricyclic, and tetracyclic. Also included are polycyclic cycloalkyl groups including adamantyl group, norbornyl group, norbornyl group.

本明細書で特に言及しない限り、アリール基はベンゼン環を含む化合物及びこの誘導体を意味し、例えばベンゼン環にアルキル側鎖がついたトルエンまたはキシレンなど、2つ以上のベンゼン環が単一結合により結合したビフェニルなど、2つ以上のベンゼン環がシクロアルキル基またはヘテロシクロアルキル基を媒介として結合したフルオレン、キサンテンまたはアントラキノンなど、2つ以上のベンゼン環が縮合したナフタレンまたはアントラセンなどであり得る。   Unless otherwise specified in this specification, an aryl group means a compound containing a benzene ring and derivatives thereof, for example, two or more benzene rings formed by a single bond, such as toluene or xylene having an alkyl side chain on the benzene ring. It may be naphthalene or anthracene in which two or more benzene rings are condensed, such as fluorene, xanthene, or anthraquinone in which two or more benzene rings are bonded via a cycloalkyl group or heterocycloalkyl group, such as bonded biphenyl.

本明細書で特に言及しない限り、オレフィンは二重結合を含む不飽和炭化水素化合物を意味する。例えば、アルキレン、アクリレート、スチレン、ノルボルネン、インデン、アセナフチレン、フランジオンなどであり得るが、これに限定されることはない。   Unless stated otherwise herein, olefin means an unsaturated hydrocarbon compound containing a double bond. For example, it may be alkylene, acrylate, styrene, norbornene, indene, acenaphthylene, flange-on and the like, but is not limited thereto.

本発明の一実施例の化合物は下記化学式1で表される。   The compound of one example of the present invention is represented by the following chemical formula 1.

Figure 0005576829
Figure 0005576829

前記式において、
前記R11は水素、炭素数1〜10のアルキル、炭素数1〜10のペルフルオロアルキル及び炭素数1〜10のアルコキシ基からなる群から選択された何れか1つであり、好ましくは水素、トリフルオロメチル、炭素数1〜5のアルキル基及び炭素数1〜5のアルコキシ基から選択された何れか1つであり得る。
In the above formula,
R 11 is any one selected from the group consisting of hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbons, perfluoroalkyl having 1 to 10 carbons and alkoxy having 1 to 10 carbons, preferably hydrogen, trimethyl It may be any one selected from fluoromethyl, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.

前記Q1及びQ2は各々独立に水素及びハロゲン原子からなる群から選択された何れか1つであり、好ましくはフルオロである。 Q 1 and Q 2 are each independently any one selected from the group consisting of hydrogen and halogen atoms, preferably fluoro.

前記A+は有機対イオンである。   A + is an organic counter ion.

前記有機対イオンは、好ましくは下記化学式5または下記化学式6であり得る。   The organic counter ion may be represented by the following chemical formula 5 or the following chemical formula 6.

Figure 0005576829
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前記式において、
前記R1、R2及びR3は各々独立にアルキル基、ヘテロアルキル基、ペルフルオロアルキル基、アルコキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択された何れか1つである。
In the above formula,
R 1 , R 2 and R 3 are each independently one selected from the group consisting of an alkyl group, a heteroalkyl group, a perfluoroalkyl group, an alkoxy group, an aryl group, and a heteroaryl group.

Figure 0005576829
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前記式において、
前記R4及びR5は各々独立にアルキル基、ヘテロアルキル基、ペルフルオロアルキル基、アルコキシ基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択された何れか1つである。
In the above formula,
R 4 and R 5 are each independently any one selected from the group consisting of an alkyl group, a heteroalkyl group, a perfluoroalkyl group, an alkoxy group, an aryl group, and a heteroaryl group.

前記化学式5は下記化学式5−i〜5−xxiiからなる群から選択された何れか1つであり得る。   The chemical formula 5 may be any one selected from the group consisting of the following chemical formulas 5-i to 5-xxii.

Figure 0005576829
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Figure 0005576829
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前記化学式6は、下記化学式6−i〜6−ixからなる群から選択された何れか1つであり得る。   The chemical formula 6 may be any one selected from the group consisting of the following chemical formulas 6-i to 6-ix.

Figure 0005576829
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前記化学式1の化合物は単量体であり、かつ光酸発生剤の役割をする。この時、化合物の主鎖の炭素数を調節することにより、この化合物を単量体として重合した重合体から露光により発生した酸が拡散できる空間を確保し、パターニング時に酸の拡散距離を適切に調節して解像度及びLER特性を改善することができる。   The compound of Formula 1 is a monomer and serves as a photoacid generator. At this time, by adjusting the number of carbon atoms in the main chain of the compound, a space where the acid generated by exposure can be diffused from a polymer obtained by polymerizing the compound as a monomer is secured, and the acid diffusion distance is appropriately set during patterning. Adjustments can be made to improve resolution and LER characteristics.

本発明の他の一実施例による重合体は、下記化学式2の繰り返し単位を含む。   A polymer according to another embodiment of the present invention includes a repeating unit represented by Formula 2 below.

Figure 0005576829
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前記式において、
前記R11、R41及びR42は各々独立に水素、炭素数1〜10のアルキル、炭素数1〜10のペルフルオロアルキル及び炭素数1〜10のアルコキシ基からなる群から選択された何れか1つであり、好ましくは水素、トリフルオロメチル、炭素数1〜5のアルキル基及び炭素数1〜5のアルコキシ基から選択された何れか1つであり得る。
In the above formula,
R 11 , R 41 and R 42 are each independently one selected from the group consisting of hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbons, perfluoroalkyl having 1 to 10 carbons and alkoxy having 1 to 10 carbons. Preferably, it may be any one selected from hydrogen, trifluoromethyl, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.

前記Q1及びQ2は各々独立に水素及びハロゲン原子からなる群から選択された何れか1つであり、好ましくはフルオロである。 Q 1 and Q 2 are each independently any one selected from the group consisting of hydrogen and halogen atoms, preferably fluoro.

前記A+は有機対イオンである。前記A+に関する説明は前記化学式1の説明と同一であるため、その記載は省略する。   A + is an organic counter ion. Since the description regarding A + is the same as the description of Chemical Formula 1, the description thereof is omitted.

前記重合体は光酸発生剤の役割をする前記化学式1の化合物を重合体に直接重合することにより、光酸発生剤を多量投入することを可能にし、前記重合体を含むレジストが露光時に高速の感度と高安定性を有し、露光後に発生する排出ガスの量を低減し、低LERを有する重合体を製造することになる。   The polymer directly polymerizes the compound of Formula 1 that serves as a photoacid generator into the polymer, thereby allowing a large amount of photoacid generator to be added. Thus, the amount of exhaust gas generated after exposure is reduced, and a polymer having a low LER is produced.

前記重合体は多元共重合体であって、ブロック共重合体、ランダム共重合体またはグラフト共重合体であり得る。また、前記化学式2で表される繰り返し単位を含む重合体は酸不安定基を有する繰り返し単位、ヒドロキシ基を含む繰り返し単位、ラクトン環の密着性基を含む繰り返し単位及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか1つの繰り返し単位を含むものであり得る。   The polymer may be a multi-component copolymer and may be a block copolymer, a random copolymer, or a graft copolymer. In addition, the polymer including the repeating unit represented by the chemical formula 2 includes a repeating unit having an acid labile group, a repeating unit including a hydroxy group, a repeating unit including an adhesive group of a lactone ring, and a combination thereof. It may contain any one repeating unit selected.

より具体的に前記重合体は下記の化学式3で表されるものであり得る。   More specifically, the polymer may be represented by the following chemical formula 3.

Figure 0005576829
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前記式において、
前記R11、R12、R13、R14、R41、R42、R43、R44、R45、R46、R47及びR48は各々独立に水素、炭素数1〜10のアルキル、炭素数1〜10のペルフルオロアルキル及び炭素数1〜10のアルコキシ基からなる群から選択された何れか1つであり、好ましくは水素、トリフルオロメチル、炭素数1〜5のアルキル基及び炭素数1〜5のアルコキシ基から選択された何れか1つであり得る。
In the above formula,
R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 41 , R 42 , R 43 , R 44 , R 45 , R 46 , R 47 and R 48 are each independently hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbons, Any one selected from the group consisting of a C 1-10 perfluoroalkyl and a C 1-10 alkoxy group, preferably hydrogen, trifluoromethyl, a C 1-5 alkyl group and a carbon number It may be any one selected from 1 to 5 alkoxy groups.

前記Q1及びQ2は各々独立に水素及びハロゲン原子からなる群から選択された何れか1つであり、好ましくはフルオロである。 Q 1 and Q 2 are each independently any one selected from the group consisting of hydrogen and halogen atoms, preferably fluoro.

前記A+は有機対イオンであり、前記A+に関する説明は前記化学式1におけるA+の説明と同一であるため、その記載は省略する。   The A + is an organic counter ion, and the description of the A + is the same as the description of A + in the chemical formula 1, and therefore the description thereof is omitted.

前記l、m、n、o及びpは各々0<l≦0.4、0<m≦0.5、0≦n≦0.5、0≦o≦0.5、0<p≦0.2の範囲であり、l+m+n+o+p=1である。   The l, m, n, o and p are 0 <l ≦ 0.4, 0 <m ≦ 0.5, 0 ≦ n ≦ 0.5, 0 ≦ o ≦ 0.5, 0 <p ≦ 0. 2 and l + m + n + o + p = 1.

前記Xはオレフィン系単量体から誘導された重合単位である。   X is a polymerized unit derived from an olefin monomer.

前記オレフィン系単量体は、好ましくはアクリレート(acrylate)、スチレン(stylene)、ノルボルネン(norbornene)、インデン(indene)、アセナフチレン(acenaphthylene)、フランジオン(furandione)、及びこれらの誘導体からなる群から選択される何れか1つであり得る。   The olefin monomer is preferably selected from the group consisting of acrylate, styrene, norbornene, indene, acenaphthylene, flangeone, and derivatives thereof. It can be any one of them.

前記−X−は、好ましくは下記化学式3−a〜3−fで表される重合単位であり得る。   The -X- may be a polymer unit represented by the following chemical formulas 3-a to 3-f.

Figure 0005576829
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前記式において、
前記R15、R49及びR50は水素、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のペルフルオロアルキル基及び炭素数1〜10のアルコキシ基からなる群から選択された何れか1つであり、好ましくは水素、トリフルオロメチル、炭素数1〜5のアルキル基、及び炭素数1〜5のアルコキシ基から選択された何れか1つであり得る。
In the above formula,
R 15 , R 49 and R 50 are any one selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. Preferably, it may be any one selected from hydrogen, trifluoromethyl, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.

前記R31及びR32は各々独立にハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、カルボキシ基、ニトリル基、アルデヒド基、エポキシ基、ニトロ基、アミノ基、チオ基、メチルチオ基、アルキル基、アルコキシ基、ペルフルオロアルコキシ基、ヒドロキシアルキル基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、COOR’及びCOR’からなる群から選択された何れか1つである。前記R’はアルキル基、ペルフルオロアルキル基、シクロアルキル基、アリール基及びシクロアリール基からなる群から選択された何れか1つである。 R 31 and R 32 are each independently a halogen atom, hydroxy group, cyano group, carboxy group, nitrile group, aldehyde group, epoxy group, nitro group, amino group, thio group, methylthio group, alkyl group, alkoxy group, perfluoro It is any one selected from the group consisting of an alkoxy group, a hydroxyalkyl group, a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, COOR ′ and COR ′. R ′ is any one selected from the group consisting of an alkyl group, a perfluoroalkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and a cycloaryl group.

前記aは0〜5の整数であり、前記bは0〜5の整数であり、前記cは0〜8の整数であり、前記dは0〜4の整数であり、前記eは0〜3の整数であり、前記fは0〜3の整数である。   The a is an integer of 0 to 5, the b is an integer of 0 to 5, the c is an integer of 0 to 8, the d is an integer of 0 to 4, and the e is 0 to 3 F is an integer of 0 to 3.

前記化学式3において、
前記R21、R22及びR23は各々独立に水素、アルキル基、ヘテロアルキル基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基及びこれらの組み合わせからなる群から選択された何れか1つであり、好ましくは下記化学式3−i〜3−ixからなる群から選択された何れか1つであり得る。
In Formula 3,
R 21 , R 22 and R 23 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, alkyl groups, heteroalkyl groups, cycloalkyl groups, heterocycloalkyl groups, aryl groups, heteroaryl groups, and combinations thereof. 1 and preferably any one selected from the group consisting of the following chemical formulas 3-i to 3-ix.

Figure 0005576829
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前記式において、
前記R33〜R35は各々独立に水素、アルキル基、アルコキシ基、ペルフルオロアルキル基、ペルフルオロアルコキシ基、ヒドロキシアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、チオ基、メチルチオ基、エーテル基、及びメトキシ基からなる群から選択された何れか1つであり、好ましくは前記R33〜R35は各々独立に水素、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜4のペルフルオロアルキル基、炭素数1〜4のペルフルオロアルコキシ基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、チオ基、メチルチオ基、及びメトキシ基からなる群から選択された何れか1つであり得る。
In the above formula,
R 33 to R 35 are each independently hydrogen, alkyl group, alkoxy group, perfluoroalkyl group, perfluoroalkoxy group, hydroxyalkyl group, halogen atom, hydroxy group, cyano group, nitro group, amino group, thio group, methylthio group. , An ether group, and a methoxy group, and preferably R 33 to R 35 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Alkoxy group, perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, perfluoroalkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, halogen atom, hydroxy group, cyano group, nitro group, amino group, thio group And any one selected from the group consisting of a methylthio group and a methoxy group.

前記gは0〜9の整数であり、前記hは0〜9の整数であり、前記iは0〜5の整数であり、前記jは0〜15の整数であり、前記kは0〜15の整数であり、前記qは0〜17の整数であり、前記rは0〜11の整数である。   G is an integer of 0-9, h is an integer of 0-9, i is an integer of 0-5, j is an integer of 0-15, and k is 0-15. Q is an integer of 0 to 17, and r is an integer of 0 to 11.

前記重合体は、好ましくは下記化学式4で表されるものであり得る。   The polymer may be one represented by the following chemical formula 4.

Figure 0005576829
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前記式において、R11、R12、R13、R14、R41、R42、R43、R44、R45、R46、R47、R48、Q1、Q2、A+、R21、R22、R23、l、m、n、o及びpに関する記載は前記化学式3の説明と同一であるため、その記載は省略する。 In the above formula, R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 41 , R 42 , R 43 , R 44 , R 45 , R 46 , R 47 , R 48 , Q 1 , Q 2 , A +, R 21 , R 22 , R 23 , l, m, n, o, and p are the same as in the description of Chemical Formula 3, and the description thereof is omitted.

前記式において、前記bは0〜5の整数であり、前記cは0〜8の整数である。   In the formula, b is an integer of 0 to 5, and c is an integer of 0 to 8.

前記式において、前記R15及びR49は各々独立に水素、炭素数1〜10のアルキル、炭素数1〜10のペルフルオロアルキル、及び炭素数1〜10のアルコキシ基からなる群から選択された何れか1つであり、好ましくは前記R15及びR49は各々独立に水素、トリフルオロメチル、炭素数1〜5のアルキル基、及び炭素数1〜5のアルコキシ基から選択された何れか1つであり得る。 In the formula, each of R 15 and R 49 is independently selected from the group consisting of hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbons, perfluoroalkyl having 1 to 10 carbons, and alkoxy having 1 to 10 carbons. Preferably, R 15 and R 49 are each independently selected from hydrogen, trifluoromethyl, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. It can be.

前記式において、前記R31はハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、カルボキシ基、ニトリル基、アルデヒド基、エポキシ基、ニトロ基、アミノ基、チオ基、メチルチオ基、アルキル基、アルコキシ基、ペルフルオロアルコキシ基、ヒドロキシアルキル基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、COOR’及びCOR’からなる群から選択された何れか1つである。前記R’はアルキル基、ペルフルオロアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及びシクロアリール基からなる群から選択された何れか1つである。 In the above formula, R 31 is a halogen atom, hydroxy group, cyano group, carboxy group, nitrile group, aldehyde group, epoxy group, nitro group, amino group, thio group, methylthio group, alkyl group, alkoxy group, perfluoroalkoxy group. , Hydroxyalkyl group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl group, aryl group, heteroaryl group, COOR ′ and COR ′. R ′ is any one selected from the group consisting of an alkyl group, a perfluoroalkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and a cycloaryl group.

前記R31は、好ましくは炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜4のペルフルオロアルキル基、炭素数1〜4のペルフルオロアルコキシ基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、チオ基、及びメチルチオ基からなる群から選択された何れか1つであり、さらに好ましくは前記R31は水素及び下記化学式3−xからなる群から選択された何れか1つであり得る。 R 31 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a perfluoroalkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or 1 to 6 carbon atoms. Any one selected from the group consisting of a hydroxyalkyl group, a halogen atom, a hydroxy group, a cyano group, a nitro group, an amino group, a thio group, and a methylthio group, and more preferably R 31 is hydrogen and It may be any one selected from the group consisting of Chemical Formula 3-x.

Figure 0005576829
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(メタ)アクリル重合体を含む重合体でレジストを製造する場合、光吸収量は少ないが、芳香族化合物に比べて耐エッチング性が劣るという短所がある。しかし、前記化学式4のように(メタ)アクリル重合体よりも炭素数の多い環状オレフィンと共に主鎖に導入する場合には、エッチング耐性が向上し、酸により切れる部分が前処理(Soft Baking)の後にも気化しきれずレジスト膜内に残るようになって、露光時に酸発生剤から出た酸の流動性を向上させ、これによって、パターニング特性を向上させることができる。   When a resist is produced with a polymer containing a (meth) acrylic polymer, the amount of light absorption is small, but there is a disadvantage that the etching resistance is inferior to that of an aromatic compound. However, when it is introduced into the main chain together with a cyclic olefin having a larger number of carbon atoms than the (meth) acrylic polymer as in the chemical formula 4, the etching resistance is improved, and the portion that is cut by the acid is subjected to pre-treatment (Soft Baking). It will not be vaporized later and will remain in the resist film, thereby improving the fluidity of the acid emitted from the acid generator during exposure, thereby improving the patterning characteristics.

前記重合体は下記化学式4−a〜4−lからなる群から選択された何れか1つであり得る。   The polymer may be any one selected from the group consisting of the following chemical formulas 4-a to 4-l.

Figure 0005576829
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前記式において、
前記l、m、n、o及びpは各々0<l≦0.4、0<m≦0.5、0≦n≦0.5、0≦o≦0.5、0<p≦0.2の範囲であり、l+m+n+o+p=1である。
In the above formula,
The l, m, n, o and p are 0 <l ≦ 0.4, 0 <m ≦ 0.5, 0 ≦ n ≦ 0.5, 0 ≦ o ≦ 0.5, 0 <p ≦ 0. 2 and l + m + n + o + p = 1.

前記A+は有機対イオンであり、前記化学式1におけるA+の説明と同一であるため、その記載は省略する。   Since A + is an organic counter ion and is the same as the description of A + in Chemical Formula 1, the description thereof is omitted.

前記化学式2の繰り返し単位を含む重合体は、好ましくはゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量が2,000〜100,000で、分子量分布が1〜5であり、さらに好ましくは3,000〜30,000で、分子量分布が1.50〜3であり得る。前記重量平均分子量が100,000を超えると、フォトレジスト組成物に使用する時、溶解度とLERが良くないことがあり、2,000未満であれば樹脂の機械的強度(mechanical strength)が劣ってパターンを円滑に形成できない現象(patternのcollapse)が発生する。また、前記分子量分布が5を超えるとLERが劣ることもある。したがって、上述した重量平均分子量と分子量分布の範囲を有する重合体をフォトレジスト組成物に使用する場合、現像性、塗布性、及び耐熱性が良好な物性を有することになる。   The polymer containing the repeating unit of Formula 2 preferably has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 2,000 to 100,000 and a molecular weight distribution of 1 to 5, more preferably 3 by gel permeation chromatography (GPC). The molecular weight distribution can be from 1.50 to 30,000. If the weight average molecular weight exceeds 100,000, the solubility and LER may be poor when used in a photoresist composition, and if it is less than 2,000, the mechanical strength of the resin is poor. A phenomenon that a pattern cannot be formed smoothly (pattern collapse) occurs. When the molecular weight distribution exceeds 5, the LER may be inferior. Therefore, when the polymer having the above-mentioned weight average molecular weight and molecular weight distribution range is used for the photoresist composition, the developability, the coating property, and the heat resistance have good physical properties.

前記化学式1で表される化合物は下記の方式で製造される。   The compound represented by Formula 1 is produced by the following method.

前記化学式1で表される化合物は、下記化学式7と化学式8で表される化合物を反応させる第1段階、及び前記第1段階で製造された反応物と下記化学式9で表される化合物を置換反応させる第2段階により製造することができる。   The compound represented by the chemical formula 1 replaces the compound represented by the following chemical formula 9 with the first step in which the compounds represented by the chemical formula 7 and the chemical formula 8 are reacted, and the reaction product prepared in the first step. It can be produced by the second stage of reaction.

Figure 0005576829
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Figure 0005576829
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Figure 0005576829
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前記式において、
前記M+はLi+、Na+、及びK+からなる群から選択された何れか1つである。
In the above formula,
The M + is any one selected from the group consisting of Li +, Na +, and K +.

前記Z−は(OSO2CF3)−、(OSO249)−、(OSO2817)−、(N(CF32)−、(N(C252)−、(N(C492)、(C(CF33)−、(C(C253)−、(C(C493)−、F−、Cl−、Br−、I−、BF4−、AsF6−、及びPF6−からなる群から選択された何れか1つであり、
前記A+、R11、Q1及びQ2に関する説明は前記化学式1で表される化合物の説明と同一であるため、その記載は省略する。
Wherein Z- is (OSO 2 CF 3) -, (OSO 2 C 4 F 9) -, (OSO 2 C 8 F 17) -, (N (CF 3) 2) -, (N (C 2 F 5) 2) -, (N (C 4 F 9) 2), (C (CF 3) 3) -, (C (C 2 F 5) 3) -, (C (C 4 F 9) 3) -, F -, Cl-, Br-, I-, BF 4 -, AsF 6 -, and PF 6 - is any one selected from the group consisting of,
Since the description regarding A +, R 11 , Q 1 and Q 2 is the same as the description of the compound represented by Chemical Formula 1, the description thereof is omitted.

前記第1段階の反応は溶媒下で行われ、前記溶媒としてはエステル類、エーテル類、ラクトン類、ケトン類、アミド類、アルコール類及びこれらの組み合わせからなる群から選択された何れか1つを使用でき、好ましくはジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、アセトニトリル、トルエン、ベンゼン、1,4−ジオキサンなどが使用できる。   The first stage reaction is performed in a solvent, and the solvent is any one selected from the group consisting of esters, ethers, lactones, ketones, amides, alcohols, and combinations thereof. Preferably, dichloromethane, chloroform, dichloroethane, acetonitrile, toluene, benzene, 1,4-dioxane and the like can be used.

前記第1段階の反応は、塩基性触媒と共に行われ、前記塩基性触媒としてはトリエチルアミン、ジエチルアミン、ピリジン、ジエチルイソプロピルアミン、アニリン、ジイソプロピルエチルアミン及びこれらの組み合わせからなる群から選択された何れか1つであり得る。前記塩基性触媒と共に前記第1段階の反応が行われる場合は、反応時間を短縮でき、反応(conversion)の収率を高め、副反応を低減することができる。   The first stage reaction is performed with a basic catalyst, and the basic catalyst is any one selected from the group consisting of triethylamine, diethylamine, pyridine, diethylisopropylamine, aniline, diisopropylethylamine, and combinations thereof. It can be. When the first stage reaction is performed together with the basic catalyst, the reaction time can be shortened, the conversion yield can be increased, and the side reaction can be reduced.

前記化学式8で表される化合物は、下記化学式10で表される化合物を還元して得られる。   The compound represented by the chemical formula 8 is obtained by reducing a compound represented by the following chemical formula 10.

Figure 0005576829
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前記式において、
前記M+はLi+、Na+及びK+からなる群から選択された何れか1つである。
In the above formula,
The M + is any one selected from the group consisting of Li +, Na + and K +.

前記R6は水素、炭素数1〜10のアルキル基及び炭素数1〜10のアルキル基における水素1〜3がハロゲン原子で置換されたものであるヘテロアルキル基からなる群から選択された何れか1つであり、水素、炭素数1〜5のアルキル基、トリフルオロメチル、トリクロロメチル、トリブロモメチル及びトリヨードメチルからなる群から選択された何れか1つであり得る。 R 6 is any one selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a heteroalkyl group in which hydrogen 1 to 3 in the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is substituted with a halogen atom. It may be any one selected from the group consisting of hydrogen, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, trifluoromethyl, trichloromethyl, tribromomethyl, and triiodomethyl.

前記Q1及びQ2に関する説明は前記化学式1で表される化合物の説明と同一であるため、その記載は省略する。 Since the explanation about Q 1 and Q 2 is the same as the explanation of the compound represented by Chemical Formula 1, the description is omitted.

前記化学式10で表される化合物を還元して前記化学式8で表される化合物を得る過程は、具体的に、テトラヒドロフランとアルコール性溶媒に前記化学式8の化合物を溶かし、氷浴(bath)下で還元剤をゆっくり滴加し、滴加の完了後、40〜100℃に昇温して反応混合液を製造し、撹拌しながら反応させた後、前記反応混合液の反応を終結し、溶媒を除去して結晶化する過程を含むことができる。前記結晶化の方法は、通常の結晶化方法が挙げられるが、具体的に溶媒が除去された反応混合液を強酸を用いてpHを5〜6に酸性化させ、濃縮後にアルコールを入れてスラリー状にして濾過し、その濾液をヘキサンを用いて洗浄した後に再び濃縮し、ジエチルエーテルで結晶化する方法が挙げられる。   The process of reducing the compound represented by Formula 10 to obtain the compound represented by Formula 8 is specifically performed by dissolving the compound represented by Formula 8 in tetrahydrofuran and an alcoholic solvent under an ice bath. A reducing agent is slowly added dropwise, and after completion of the dropwise addition, the reaction mixture is heated to 40 to 100 ° C., reacted with stirring, the reaction of the reaction mixture is terminated, and the solvent is removed. A process of removing and crystallizing may be included. Examples of the crystallization method include a normal crystallization method. Specifically, the reaction mixture from which the solvent has been removed is acidified to a pH of 5 to 6 using a strong acid, and after concentration, a slurry is added with alcohol. And the filtrate is washed with hexane, concentrated again, and crystallized with diethyl ether.

前記化学式2の繰り返し単位を含む重合体は、重合体を製造する通常の方法により重合されるが、好ましくはラジカル重合の方式が挙げられる。前記ラジカル重合に使用される重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、過酸化ベンゾイル(BPO)、過酸化ラウリル、アゾビスイソカプロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル、tert−ブチルヒドロペルオキシド及びこれらの組み合わせからなる群から選択された何れか1つを用いることができる。前記重合の重合反応は、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、塊状−懸濁重合、乳化重合などの方法で行うことができ、前記重合に使用する重合溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、ハロゲン化ベンゼン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,2−ジクロロエタン、エステル類、エーテル類、ラクトン類、ケトン類、アミド類の中で1種以上を選択して使用することができる。前記重合の完了後、反応混合物に残っている未反応単量体及び副生成物は、これらを除去するための通常の方法で除去でき、好ましくは溶媒による沈殿法で除去することができる。   The polymer containing the repeating unit of Chemical Formula 2 is polymerized by an ordinary method for producing a polymer, and a radical polymerization method is preferable. Examples of the polymerization initiator used in the radical polymerization include azobisisobutyronitrile (AIBN), benzoyl peroxide (BPO), lauryl peroxide, azobisisocapronitrile, azobisisovaleronitrile, tert-butyl. Any one selected from the group consisting of hydroperoxides and combinations thereof can be used. The polymerization reaction of the polymerization can be carried out by a method such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, bulk-suspension polymerization, emulsion polymerization, and the polymerization solvent used for the polymerization includes benzene, toluene, xylene, One or more of halogenated benzene, diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,2-dichloroethane, esters, ethers, lactones, ketones and amides can be selected and used. After the polymerization is completed, unreacted monomers and by-products remaining in the reaction mixture can be removed by a usual method for removing them, and preferably by a precipitation method using a solvent.

本発明のまた他の一実施例による化学増幅型レジスト組成物は、前記化学式2の繰り返し単位を含む重合体を含む。前記重合体において、前記化学式1で表される単量体の使用量は前記全体重合体の固体成分100重量部に対して0.5〜15重量部であり、上述した重量部の範囲で前記化学式1で表される単量体を使用する場合、さらに優れた感度と高安定性を有し、ガス排出量を低減することができる。   A chemically amplified resist composition according to another embodiment of the present invention includes a polymer including the repeating unit represented by Formula 2. In the polymer, the amount of the monomer represented by Chemical Formula 1 is 0.5 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid component of the whole polymer, When the monomer represented by Chemical Formula 1 is used, it has further excellent sensitivity and high stability, and can reduce gas discharge.

前記レジスト組成物は、前記化学式2の繰り返し単位を含む重合体を全体レジスト組成物に対して3重量%以上含むことができ、好ましくは5重量%以上含むことができる。前記重合体の含量が3重量%未満であれば、前記重合体による効果が十分に得られないことがある。前記レジスト組成物は、前記重合体以外に添加剤や溶剤など、通常のレジスト組成物を構成する構成要素を含んでもよい。   The resist composition may include 3% by weight or more, preferably 5% by weight or more of the polymer including the repeating unit of Formula 2 with respect to the total resist composition. If the content of the polymer is less than 3% by weight, the effect of the polymer may not be sufficiently obtained. In addition to the polymer, the resist composition may include components constituting an ordinary resist composition such as an additive and a solvent.

前記化学式2の繰り返し単位を含むレジスト組成物は、前記レジスト組成物を基板上に塗布する工程、前記塗布されたレジスト組成物に加熱処理をして高エネルギー線で露光する工程、現像液を用いて現像する工程を含むパターン形成方法でパターンを形成することができる。   The resist composition including the repeating unit of Chemical Formula 2 includes a step of applying the resist composition on a substrate, a step of heat-treating the applied resist composition and exposing it to high energy rays, and a developer. Then, a pattern can be formed by a pattern forming method including a step of developing.

前記高エネルギー線は、波長13.5nm〜250nmの範囲のものを用い、これによって高解像度と低LERが得られる。   The high energy ray has a wavelength in the range of 13.5 nm to 250 nm, thereby obtaining high resolution and low LER.

本発明による新規の化合物及びこれを含む重合体は、化学増幅型レジスト組成物に使用する場合、優れた感度と高安定性を有し、ガス排出量を低減でき、高解像度で、かつ低LERはが得られる。   The novel compound according to the present invention and a polymer containing the compound have excellent sensitivity and high stability when used in a chemically amplified resist composition, can reduce gas discharge, have high resolution, and have low LER. Is obtained.

以下、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように、本発明の実施例について詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な形態で実現できるものであり、ここに説明する実施例に限定されることはない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can be easily implemented. However, the present invention can be realized in various forms, and is not limited to the embodiments described herein.

<化合物の合成例>
1)ジフルオロヒドロキシプロパンスルホン酸ナトリウム塩(difluoro hydroxy propane sulfonic acid sodium salt)の合成
氷浴下で3,3−ジフルオロ3−スルホプロピオン酸エチルエステルナトリウム塩(3,3−difluoro 3−sulfo propionic acid ethyl ester sodium salt)83gをメタノール160mlと1.2LのTHFに溶かし、水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)44gをゆっくり滴加した。前記滴加を完了した反応混合液は、氷浴を除去した後、昇温して60℃で約4時間撹拌した。
<Examples of compound synthesis>
1) Synthesis of difluorohydroxypropane sulfonic acid sodium salt 3,3-difluoro-3-sulfopropionic acid sodium salt in an ice bath (3,3-difluoro-3-sulfopropionic acid) 83 g of ester sodium salt) was dissolved in 160 ml of methanol and 1.2 L of THF, and 44 g of sodium borohydride (NaBH 4 ) was slowly added dropwise. After removing the ice bath, the reaction mixture after completion of the dropwise addition was heated and stirred at 60 ° C. for about 4 hours.

前記撹拌した反応混合液を蒸溜水でクエンチング(quenching)し、溶媒を除去した。前記溶媒を除去した反応混合液を蒸溜水で再び溶かし、濃塩酸でpH5〜6になるまでに酸性化した。   The stirred reaction mixture was quenched with distilled water and the solvent was removed. The reaction mixture from which the solvent had been removed was redissolved with distilled water and acidified with concentrated hydrochloric acid to pH 5-6.

前記酸性化した反応混合液を再び濃縮した後、メタノールを入れてスラリーを濾過して無機塩を除去した後、その濾液をヘキサンで2回洗浄し、メタノール層を再び濃縮した後、ジエチルエーテルを用いて結晶化した。   After the acidified reaction mixture was concentrated again, methanol was added and the slurry was filtered to remove inorganic salts. The filtrate was washed twice with hexane, the methanol layer was concentrated again, and diethyl ether was added. Crystallized.

前記結晶化して得られた白色の固体を真空乾燥して1H NMRによりその構造を確認した。下記反応式1で「A」と表示したジフルオロヒドロキシプロパンスルホン酸ナトリウム塩(difluoro hydroxyl propane sulfonic acid sodium salt、sodium 3−ethoxy−1,1−difluoro−3−oxopropane−1−sulfonate)68.5g(収率95%)を得た。 The white solid obtained by crystallization was vacuum-dried and the structure was confirmed by 1 H NMR. Difluorohydroxypropane sulfonic acid sodium salt, sodium 3-ethyoxy-1,1-difluor-3-oxopropane-1-sulfonate (“A” in the following reaction formula 1) 68. Yield 95%) was obtained.

1H−NMR(クロロホルム−d3、内部基準:テトラメチルシラン):(ppm)3.3(t、2H)、4.58〜4.68(t、2H) 1 H-NMR (chloroform-d3, internal standard: tetramethylsilane): (ppm) 3.3 (t, 2H), 4.58 to 4.68 (t, 2H)

Figure 0005576829
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前記式において、Meはメチル基、Etはエチル基を意味する。   In the above formula, Me represents a methyl group, and Et represents an ethyl group.

2)2−メチルアクリル酸−2,2−ジフルオロ−2−スルホプロピルエステルナトリウム塩(2−Methyl−acrylic acid−2,2−difluoro−2−sulfo−propyl ester sodium salt)の合成
前記化合物の合成例1)により製造した反応式1で「A」と表示したジフルオロヒドロキシプロパンスルホン酸ナトリウム塩(difluoro hydroxyl propane sulfonic acid sodium salt、sodium 3−ethoxy−1,1−difluoro−3−oxopropane−1−sulfonate)68gとメタクリロイルクロリド(methacryloyl chloride)54.6mlをジクロロメタン(MC)500mlに混ぜて撹拌し、15〜25℃でN,N’−ジメチルアミノピリジン(N,N’−dimethylaminopyridine、DMAP)3.2g、重合防止剤(Hydroquinone Monomethyl Ether、MEHQ)50mgを入れて混合した。15〜25℃で予め用意したトリエチルアミン(Et3N)104mlを滴下ロートを用いて徐々に滴加して反応混合液を製造した。前記反応混合液を15〜25℃で3時間撹拌し、NMRで反応の進行を判断して反応を終結した。
2) Synthesis of 2-methylacrylic acid-2,2-difluoro-2-sulfopropyl ester sodium salt (2-Methyl-acrylic acid-2, 2-difluoro-2-sulfo-propyl ester sodium salt) Synthesis of the above compound Example 1) Difluorohydroxypropane sulfonic acid sodium salt represented by “A” in Reaction Scheme 1 (sodium 3-ethyoxy-1,1-difluoro-3-oxopropane-1-sulfurone) ) 68 g and methacryloyl chloride (54.6 ml) are mixed with dichloromethane (MC) (500 ml). Then, 3.2 g of N, N′-dimethylaminopyridine (NMAP) and 50 mg of a polymerization inhibitor (Hydroquinone Monoethyl Ether, MEHQ) were added and mixed at 15 to 25 ° C. 104 ml of triethylamine (Et 3 N) prepared in advance at 15 to 25 ° C. was gradually added dropwise using a dropping funnel to prepare a reaction mixture. The reaction mixture was stirred at 15 to 25 ° C. for 3 hours, and the reaction was terminated by judging the progress of the reaction by NMR.

前記反応混合液の反応終結後、反応溶媒のジクロロメタンを減圧蒸留して除去し、蒸溜水300mlを入れた後、炭酸カリウムを入れて飽和溶液を作った。前記飽和溶液を2時間撹拌して生成した固体を濾過して下記反応式2で「B」と表示した2−メチルアクリル酸−2,2−ジフルオロ−2−スルホプロピルエステルナトリウム塩(2−Methyl−acrylic acid−2,2−difluoro−2−sulfo−propyl ester sodium salt、sodium 1,1−difluoro−3−(methacryloyloxy)propane−1−sulfonate)81g(収率:86%)が得られ、その構造を1H NMRにより確認した。 After completion of the reaction of the reaction mixture, dichloromethane as a reaction solvent was distilled off under reduced pressure, 300 ml of distilled water was added, and potassium carbonate was added to make a saturated solution. The solid produced by stirring the saturated solution for 2 hours was filtered, and 2-methylacrylic acid-2,2-difluoro-2-sulfopropyl ester sodium salt represented by “B” in the following reaction formula 2 (2-Methyl) -Acrylic acid-2,2-difluoro-2-sulfo-propylester sodium salt, sodium 1,1-difluoro-3- (methacryloyloxy) propane-1-sulfonate 81g (yield: 86%) was obtained. The structure was confirmed by 1 H NMR.

1H−NMR(DMSO、内部基準:テトラメチルシラン):(ppm)1.91(s、3H)、3.3(t、2H)、4.57〜4.67(t、2H)、5.77(s、1H)、6.11(s、1H) 1 H-NMR (DMSO, internal standard: tetramethylsilane): (ppm) 1.91 (s, 3H), 3.3 (t, 2H), 4.57 to 4.67 (t, 2H), 5 .77 (s, 1H), 6.11 (s, 1H)

Figure 0005576829
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前記式において、Etはエチル基を意味する。   In the above formula, Et means an ethyl group.

3)2−メチルアクリル酸−2,2−ジフルオロ−2−スルホプロピルエステルジフェニルメチルフェニルスルホニウム塩(2−Methyl−acrylic acid−2,2−difluoro−2−sulfo−propyl ester diphenyl methylphenyl sulfonium salt)の合成
前記化合物の合成例2)により製造した2−メチルアクリル酸−2,2−ジフルオロ−2−スルホプロピルエステルナトリウム塩(2−Methyl−acrylic acid−2,2−difluoro−2−sulfo−propyl ester sodium salt、sodium 1,1−difluoro−3−(methacryloyloxy)propane−1−sulfonate)31gと下記反応式3で「C」と表示したジフェニルメチルフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホニウム塩(dipenyl methylphenyl sulfonium trifluoro methane sulfonium salt)35gをジクロロメタン(MC)300ml、蒸溜水300mlに溶かして反応混合物を製造し、二層反応により激しく3時間撹拌した。
3) 2-Methylacrylic acid-2,2-difluoro-2-sulfopropyl ester diphenylmethylphenylsulfonium salt (2-Methyl-acrylic acid-2, 2-difluoro-2-sulfo-propyl ester diphenylsulfurium salt) Synthesis 2-methylacrylic acid-2,2-difluoro-2-sulfopropyl ester sodium salt prepared according to Synthesis Example 2) of the above compound (2-Methyl-acrylic acid-2,2-difluoro-2-sulfo-propyl ester) sodium salt, sodium 1,1-difluoro-3- (methacryloyloxy) propan-1-sulfonate) 31 Then, 35 g of diphenylmethylphenylsulfonium trifluoromethanesulfonium salt represented by “C” in the following reaction formula 3 is dissolved in 300 ml of dichloromethane (MC) and 300 ml of distilled water to prepare a reaction mixture. Stir vigorously for 3 hours by layer reaction.

前記撹拌が完了すると、有機層を採って19F NMRにより反応の進行程度を確認し、反応を終結した。前記反応が終結した反応混合液の有機層を集めて溶媒を除去し、良溶媒(good solvet)のジクロロメタンと貧溶媒(poor solvent)のヘキサンを用いて洗浄し、溶媒を除去して結晶を得た。 When the stirring was completed, the organic layer was taken, the progress of the reaction was confirmed by 19 F NMR, and the reaction was terminated. The organic layer of the reaction mixture after completion of the reaction is collected to remove the solvent, washed with dichloromethane of good solvent and hexane of poor solvent, and the solvent is removed to obtain crystals. It was.

前記溶媒を除去した結晶を減圧乾燥して下記反応式3で「D」と表示した2−メチルアクリル酸−2,2−ジフルオロ−2−スルホプロピルエステルジフェニルメチルフェニルスルホニウム塩(2−Methyl−acrylic acid−2,2−difluoro−2−sulfo−propyl ester diphenyl methylphenyl sulfonium salt)40g(収率96%)を収得し、その構造を1H NMRにより確認した。 The crystals from which the solvent had been removed were dried under reduced pressure and 2-methylacrylic acid-2,2-difluoro-2-sulfopropyl ester diphenylmethylphenylsulfonium salt (2-Methyl-acrylic salt) represented by “D” in the following reaction formula 3. 40 g (yield 96%) of acid-2,2-difluoro-2-sulfo-propyl ester diphenyl methylsulfone salt was obtained, and its structure was confirmed by 1 H NMR.

1H−NMR(クロロホルム−d3、内部基準:テトラメチルシラン):(ppm)1.95(s、3H)、2.43(s、3H)、3.3(t、2H)、4.82(t、2H)、5.60(s、1H)、6.22(s、1H)、7.43〜7.80(m、14H) 1 H-NMR (chloroform-d3, internal standard: tetramethylsilane): (ppm) 1.95 (s, 3H), 2.43 (s, 3H), 3.3 (t, 2H), 4.82 (T, 2H), 5.60 (s, 1H), 6.22 (s, 1H), 7.43-7.80 (m, 14H)

Figure 0005576829
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<重合体の合成例>
(実施例1)
重合用単量体の2−メチル2−アダマンチルアクリレート(2−methyl 2−adamantyl acrylate)、γ−ブチロラクチルメタクリレート(γ−butyrolactyl methacrylate)、3−ヒドロキシ1−アダマンチルメタクリレート(3−hydroxy 1−adamantyl methacrylate)、前記反応式3で「D」と表示した2−メチルアクリル酸−2,2−ジフルオロ−2−スルホプロピルエステルジフェニルメチルフェニルスルホニウム塩(2−Methyl−acrylic acid−2,2−difluoro−2−sulfo−propyl ester diphenyl methylphenyl sulfonium salt)を各々13g、8.4g、11.6g、1gを1,2−ジクロロエタン(1,2−dichloroethane)58gに溶かして単量体混合液を製造した。
<Polymer synthesis example>
Example 1
Polymerization monomers 2-methyl 2-adamantyl acrylate (2-methyl 2-adamantyl acrylate), γ-butyrolactyl methacrylate (γ-butyrolactyl methacrylate), 3-hydroxy 1-adamantyl methacrylate (3-hydroxy 1-adamantyl methacrylate) 2-methylacrylic acid-2,2-difluoro-2-sulfopropyl ester diphenylmethylphenylsulfonium salt (2-Methyl-acrylic acid-2, 2-difluoro-) represented by “D” in Reaction Scheme 3 above. 2-sulfo-propyl ester diphenyl methyl sulfate salt) 13g, 8.4g, 11.6 respectively It was prepared monomer mixture solution by dissolving 1g of 1,2-dichloroethane (1,2-dichloroethane) 58g.

250mlフラスコにノルボルネン3.7g、重合開始剤のアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)2.5g、及び重合溶媒の1,2−ジクロロエタン(1,2−dichloroethane)117gを入れた反応槽に窒素ガスを注入して15〜25℃を維持しながら1時間撹拌した。   Nitrogen gas in a reaction vessel containing 3.7 g of norbornene, 2.5 g of polymerization initiator azobisisobutyronitrile (AIBN), and 117 g of polymerization solvent 1,2-dichloroethane in a 250 ml flask. And stirred for 1 hour while maintaining 15 to 25 ° C.

前記反応槽の温度を65℃に維持し、前記単量体混合液を1時間にかけて徐々に滴加して反応混合液を製造し、16時間反応させた。前記重合が完了した反応混合液を15〜25℃に冷却し、ヘキサンで沈殿させて濾過した。前記濾過時には同一の溶媒で複数回洗浄して結晶を減圧乾燥し、下記化学式11で表される実施例1の重合体37g(収率79%)を得た。下記化学式11で表される実施例1の重合体において、lは0.24、mは0.25、nは0.30、oは0.20、及びpは0.01である。   The temperature of the reaction vessel was maintained at 65 ° C., and the monomer mixture was gradually added dropwise over 1 hour to produce a reaction mixture, which was reacted for 16 hours. The reaction mixture after completion of the polymerization was cooled to 15 to 25 ° C., precipitated with hexane and filtered. During the filtration, the crystals were washed several times with the same solvent and dried under reduced pressure to obtain 37 g (yield 79%) of the polymer of Example 1 represented by the following chemical formula 11. In the polymer of Example 1 represented by the following chemical formula 11, l is 0.24, m is 0.25, n is 0.30, o is 0.20, and p is 0.01.

前記実施例1の重合体は、ポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)が1,190、分子量分布(重量平均分子量と数平均分子量の比、Mw/Mn)が1.57であった。   The polymer of Example 1 had a polystyrene-reduced weight average molecular weight (Mw) of 1,190 and a molecular weight distribution (ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight, Mw / Mn) of 1.57.

Figure 0005576829
Figure 0005576829

(実施例2)
前記実施例1と同一の方式で製造するが、各重合用単量体の量を調節して前記化学式11のl、m、n、o、pの値を前記実施例1と異なるように製造した。実施例2の重合体は、前記化学式11のl、m、n、o、pの値を各々lは0.24、mは0.25、nは0.30、oは0.18、及びpは0.03にした。
(Example 2)
Manufactured in the same manner as in Example 1, except that the values of l, m, n, o and p in Formula 11 are different from those in Example 1 by adjusting the amount of each monomer for polymerization. did. The polymer of Example 2 has l, m, n, o, and p values of Formula 11 with l being 0.24, m being 0.25, n being 0.30, o being 0.18, and p was set to 0.03.

(実施例3)
前記実施例1と同一の方式で製造するが、各重合用単量体の量を調節して前記化学式11のl、m、n、o、pの値を前記実施例1と異なるように製造した。実施例3の重合体は、前記化学式11のl、m、n、o、pの値を各々lは0.24、mは0.25、nは0.30、oは0.16、及びpは0.05にした。
(Example 3)
Manufactured in the same manner as in Example 1, except that the values of l, m, n, o and p in Formula 11 are different from those in Example 1 by adjusting the amount of each monomer for polymerization. did. The polymer of Example 3 has the values of l, m, n, o, and p in Formula 11 with l being 0.24, m being 0.25, n being 0.30, o being 0.16, and p was set to 0.05.

(実施例4)
前記実施例1と同一の方式で製造するが、各重合用単量体の量を調節して前記化学式11のl、m、n、o、pの値を前記実施例1と異なるように製造した。実施例4の重合体は、前記化学式11のl、m、n、o、pの値を各々lは0.24、mは0.25、nは0.30、oは0.14、及びpは0.07にした。
(Example 4)
Manufactured in the same manner as in Example 1, except that the values of l, m, n, o and p in Formula 11 are different from those in Example 1 by adjusting the amount of each monomer for polymerization. did. The polymer of Example 4 has the values of l, m, n, o, and p in Formula 11 with l being 0.24, m being 0.25, n being 0.30, o being 0.14, and p was set to 0.07.

(比較例)
重合用単量体の2−メチル2−アダマンチルメタクリレート(2−methyl 2−adamantyl methacrylate)、γ−ブチロラクチルメタクリレート(γ−butyrolactyl methacrylate)、3−ヒドロキシ1−アダマンチルメタクリレート(3−hydroxy 1−adamantyl methacrylate)を各々10.0g、7.3g、10.1gずつ混ぜて1,4−ジオキサン(1,4−dioxane)82gに溶かし、単量体混合液を製造して徐々に槽の温度を65℃まで上げた。
(Comparative example)
Polymerization monomers 2-methyl 2-adamantyl methacrylate (2-methyl 2-adamantyl methacrylate), γ-butyrolactyl methacrylate (γ-butyryl lactyl methacrylate), 3-hydroxy 1-adamantyl methacrylate (3-hydroxy 1-adamantyl) 10.0 g, 7.3 g, and 10.1 g each were mixed and dissolved in 82 g of 1,4-dioxane to produce a monomer mixture, and the tank temperature was gradually increased to 65. Raised to ° C.

250mlフラスコにノルボルネン3.7g、重合開始剤のアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)2.5g及び重合溶媒の1,2−ジクロロエタン(1,2−dichloroethane)を117g入れた反応槽に窒素ガスを注入して15〜25℃を維持しながら1時間撹拌した。   Nitrogen gas was introduced into a reaction vessel in which 3.7 g of norbornene, 2.5 g of polymerization initiator azobisisobutyronitrile (AIBN) and 117 g of polymerization solvent 1,2-dichloroethane were placed in a 250 ml flask. The mixture was poured and stirred for 1 hour while maintaining 15 to 25 ° C.

前記反応槽の温度を65℃に維持し、前記単量体混合液を1時間にかけて徐々に滴加して反応混合液を製造し、16時間反応させた。前記重合が完了した反応混合液を15〜25℃に冷却し、ヘキサンで沈殿させて濾過した。前記濾過時には同一の溶媒で複数回洗浄して結晶を減圧乾燥し、下記化学式12で表される重合体25g(収率91%)を得た。   The temperature of the reaction vessel was maintained at 65 ° C., and the monomer mixture was gradually added dropwise over 1 hour to produce a reaction mixture, which was reacted for 16 hours. The reaction mixture after completion of the polymerization was cooled to 15 to 25 ° C., precipitated with hexane and filtered. During the filtration, the crystals were washed several times with the same solvent and dried under reduced pressure to obtain 25 g (yield 91%) of a polymer represented by the following chemical formula 12.

下記化学式12において、前記lは0.28、前記mは0.24、前記nは0.24、及び前記oは0.24である。   In the following chemical formula 12, the l is 0.28, the m is 0.24, the n is 0.24, and the o is 0.24.

下記化学式12で表される重合体は、ポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)が1,780、分子量分布(重量平均分子量と数平均分子量の比、Mw/Mn)が1.68であった。   The polymer represented by the following chemical formula 12 had a polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) of 1,780 and a molecular weight distribution (ratio of weight average molecular weight to number average molecular weight, Mw / Mn) of 1.68.

Figure 0005576829
Figure 0005576829

<レジストの製造及び物性評価>
(実施例1)
前記実施例1の重合体100重量部に対して、塩基性添加剤としてテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(Tetramethylammonium hydroxide)0.75重量部をプロピレングリコールメチルエーテルアセテート1,000重量部に溶解させた後、0.2μmの膜フィルタで濾過してレジスト液を製造した。
<Manufacture of resist and evaluation of physical properties>
Example 1
After dissolving 0.75 part by weight of tetramethylammonium hydroxide as a basic additive in 100 parts by weight of the polymer of Example 1 in 1,000 parts by weight of propylene glycol methyl ether acetate, A resist solution was produced by filtration through a 0.2 μm membrane filter.

前記レジスト液をスピナーを用いて基板に塗布し、110℃で90秒間乾燥して0.2μm厚さの皮膜を形成した。形成された皮膜にArFエキシマレーザーステッパー(レンズの開口数:0.75)を用いて露光させ、120℃で90秒間熱処理した。前記熱処理した基板を2.38wt%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で40秒間現像し、洗浄、乾燥してレジストパターンを形成した。   The resist solution was applied onto a substrate using a spinner and dried at 110 ° C. for 90 seconds to form a 0.2 μm thick film. The formed film was exposed using an ArF excimer laser stepper (lens numerical aperture: 0.75) and heat-treated at 120 ° C. for 90 seconds. The heat-treated substrate was developed with a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 40 seconds, washed and dried to form a resist pattern.

(実施例2〜4)
前記レジストの製造及び物性評価において、実施例1の重合体100重量部の代りに各々の重合体合成例の実施例2〜4で合成した100重量部の重合体を使用し、前記レジストの製造及び物性評価の方式は実施例1と同一の方式でレジストパターンを形成して物性を評価した。
(Examples 2 to 4)
In the manufacture of the resist and the evaluation of physical properties, 100 parts by weight of the polymers synthesized in Examples 2 to 4 of the respective polymer synthesis examples were used in place of 100 parts by weight of the polymer of Example 1, and the resist was produced. The physical property evaluation method was the same as in Example 1, and a resist pattern was formed to evaluate the physical properties.

(比較例1〜3)
前記化学式12で表される比較例の重合体を用いて下記表1の組成でレジスト液を製造し、前記レジストの製造及び物性評価の方式は実施例1と同一の方式でレジストパターンを形成して物性を評価した。
(Comparative Examples 1-3)
Using the polymer of the comparative example represented by the chemical formula 12, a resist solution is produced with the composition shown in Table 1 below, and the resist production and physical property evaluation methods are the same as in Example 1 to form a resist pattern. The physical properties were evaluated.

Figure 0005576829
Figure 0005576829

(1)酸発生剤:トリフェニルスルホニウムノナフレート(Triphenylsulfonium nonaflate)
(2)塩基性添加剤:テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(Tetramethylammonium hydroxide)
前記実施例1〜4及び比較例1〜3の物性は、感度、解像度、LERを評価して下記表2に示した。
(1) Acid generator: Triphenylsulfonium nonaflate (Triphenylsulfonium nonaflate)
(2) Basic additive: Tetramethylammonium hydroxide (Tetramethylammonium hydroxide)
The physical properties of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Table 2 below after evaluating sensitivity, resolution, and LER.

感度は、現像後に形成された0.10umラインアンドスペース(L/S)パターンを1:1の線幅に形成する露光量を最適とし、前記最適の露光量を感度とする場合に解像される最小パターンの寸法を解像度として表示した。   The sensitivity is resolved when the exposure amount for forming a 0.10 um line-and-space (L / S) pattern formed after development with a 1: 1 line width is the optimum, and the optimum exposure amount is the sensitivity. The size of the smallest pattern is displayed as the resolution.

LERはCD SEMにより測定し、評価結果を5段階に分けて1(とても悪い)、2(悪い)、3(普通)、4(良い)、5(とても良い)で表わした。   LER was measured by CD SEM, and the evaluation results were divided into 5 levels and expressed as 1 (very bad), 2 (bad), 3 (normal), 4 (good), and 5 (very good).

Figure 0005576829
Figure 0005576829

前記表2を参照すると、実施例1〜4の感度及び解像度が比較例1〜3よりも全般的に優れ、特に、LERは、実施例1〜4が比較例に比べて非常に優れている。   Referring to Table 2, the sensitivity and resolution of Examples 1 to 4 are generally superior to those of Comparative Examples 1 to 3, and in particular, LER is superior to Examples 1 to 4 in comparison with Comparative Examples. .

以上、本発明の好ましい実施例に対して詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、次の請求範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。   The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, but the scope of the present invention is not limited to this, and the basic concept of the present invention defined in the following claims is used. Various modifications and improvements of the traders are also within the scope of the present invention.

Claims (3)

下記化学式4で表される重合体。
Figure 0005576829

前記式において、
前記R11、R12、R13、R14 15 41、R42、R43、R44、R45、R46、R47 48 およびR 49 は各々独立に水素、炭素数1〜10のアルキル、炭素数1〜10のペルフルオロアルキル、及び炭素数1〜10のアルコキシ基からなる群から選択された何れか1つであり、
前記Q1及びQ2は各々独立にハロゲン原子であり、
前記R21、R22及びR23は各々独立に水素、アルキル基、ヘテロアルキル基、シクロアルキル基、ヘテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された何れか1つであり、
前記A+は有機対イオンであり、
前記l、m、n、o及びpは各々0<l≦0.4、0<m≦0.5、0≦n≦0.5、0≦o≦0.5、0<p≦0.2の範囲であり、l+m+n+o+p=1であり、
31 は、水素原子であり、
前記bは0〜5の整数であり、前記cは0〜8の整数である。
A polymer represented by the following chemical formula 4 .
Figure 0005576829

In the above formula,
R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 41 , R 42 , R 43 , R 44 , R 45 , R 46 , R 47 , R 48 and R 49 are each independently hydrogen, carbon number Any one selected from the group consisting of alkyl having 1 to 10, perfluoroalkyl having 1 to 10 carbons, and alkoxy having 1 to 10 carbons;
Q 1 and Q 2 are each independently a halogen atom ,
R 21 , R 22 and R 23 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, alkyl groups, heteroalkyl groups, cycloalkyl groups, heterocycloalkyl groups, aryl groups, heteroaryl groups, and combinations thereof. Or one,
A + is an organic counter ion ,
The l, m, n, o and p are 0 <l ≦ 0.4, 0 <m ≦ 0.5, 0 ≦ n ≦ 0.5, 0 ≦ o ≦ 0.5, 0 <p ≦ 0. 2 and l + m + n + o + p = 1 ,
R 31 is a hydrogen atom,
Said b is an integer of 0-5, and said c is an integer of 0-8.
前記重合体は、重量平均分子量が2,000〜100,000であり、分子量分布が1.5〜5であることを特徴とする請求項1に記載の重合体。   The polymer according to claim 1, wherein the polymer has a weight average molecular weight of 2,000 to 100,000 and a molecular weight distribution of 1.5 to 5. 請求項1または2に記載の重合体を含む化学増幅型レジスト組成物。   A chemically amplified resist composition comprising the polymer according to claim 1.
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